LISTRIK ARUS SEARAH BAB V. Tujuan Pembelajaran : Menyebutkan sumber listrik arus searah Memahami hubungan sumber listrik arus searah

Transkripsi

1 BAB V LISTRIK ARUS SEARAH Tujuan Pembelajaran : Menyebutkan sumber listrik arus searah Memahami hubungan sumber listrik arus searah A. SUMBER LISTRIK ARUS SEARAH 1. Elemen Elektro Kimia Batang logam yang dimasukkan ke dalam larutan asam sulfat akan melepas ion-ion positif ke dalam larutan itu. Jadi logam tsb bermuatan negative. Sedangkan larutan menjadi bermuatan positif. Daftar logam yg kuat melepas ion-ion negative. Makin ke kanan makin lemah melepas ion-ion elektronnya. Seng (Zn) lebih kuat melepas ion-ion electron daripada logam tembaga (Cu). L Na Ca Mg Ae Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Pt Au G Batang tembaga = kutub positif Batang zeng = kutub negative Beda potensial antara kutub positif dan negative disebut gaya gerak listrik. Pada kawat-kawat penghubung terdapat beda potensial yg disebut tegangan jepit lampu yang dihubungkan dengan elemen basah volta. Berpijar lampu ini tidak berpijar lama dan segera meredup kemudian padam. Hal ini terjadi karena plat tembaga tertutup oleh lapisan gelombang gas hydrogen. Jika plat dikeluarkan dan gelembung-gelembung dihilangkan dgn dicuci kemudian plat-plat itu dicelupkan kembali ke dalam larutan maka lampu berpijar lagi tetapi hanya bertahan dalam waktu singkat. 2. Elemen Volta Pada elemen primer reaksi kimia yang menyebabkan electron mengalir dari elektroda positif ke negative tidak dapat dibalik arahnya. Ini menyebabkan 1

2 elemen primer tidak dapat dimuati kembali. Jadi elemen primer ialah elemen yg bila habis muatannya tidak dapat diisi kembali dan tidak dapat lagi digunakan. Untuk mengatasi kelemahan elemen primer ini,dibuat jenis elemen yang dapat dimuati kembali,berulang kali.jenis ini dinamakan elemen sekunder (akumulator) 3. Akumulator Accu disebut sel sekunder karena sebelum dapat memberi arus listrik harus diisi dahulu. Caranya adalah dengan menghubungkan dengan sumber arus searah sehingga dialiri arus dan terjadilah reaksi kimia pertama.sesudah penuh accumulator dapat memberi arus ke rangkaian luar,didalamnya terjadi reaksi kimia kedua. Asam belerang pecah menjadi ion-ion H ++ 2 bermuatan positif (+). Untuk mengisi baterai accumulator, hubungkan positif baterai ke positif sumber arus searah dan kutub negative ke negative sumber arus. Sebagai sumber arus searah untuk mengisi accu dapat dipakai generator arus searah atau adaptor (mengubah AC ke DC). Accumulator dari perkataan to accumulate = mengumpulkan,jadi accu berarti pengumpul.kalau disusun disebut baterai disebut storage battery. Secara umum disebut Accumulator TimbalTerdiri dari lempeng positif dan negative yang direndam dalam larutan asam belerang dalam air. Lempeng positif dibuat dari rangkaian timbel antimon ditempeli massa aktif yang dibuat dari peroxida timbel (PbO 2 ) berwarna coklat tua. Lempeng negatif dibuar dari rangka yang sama tetapi massa aktifnya timbel murni (Pb) yang berbentuk spon berwarna kelabu. Kedua lempeng berpetak-petak.agar massa aktinya dapat menempel kuat. Apabila massa aktif lepas dapat terjadi hubungan singkat antara plat positif dan negative dan mengurangi kemampuan kerja accumulator. Cara memelihara accu : a. Selalu periksa air accu b. Bersihkan klem accu dan katup-katup accu c. Secara berkala ukur berat jenis cairan accu d. Lebih baik accu diisi pada skala 1,16 Jika terisi penuh 1,25 Bj 1,10 s/d 1,15 tidak terisi penuh. 2

3 Cara mengukur berat jenis air accu. Alat ukur untuk mengukur berat jenis air accu disebut anemometer. Aerometer berupa tabung gelas yang tertutup kedua ujungnya.dibagian bawah diberi peluru-peluru timbel sebagai pemberat yang diletakkan pada dinding tabung. Terdapat sebuah pipet untuk menghisap elektrolit dan skala harga Berat jenisnya. Pembacaan 1,288 accu terisi penuh. 1,250 ¾ penuh 1,190 ¼ penuh 1,130 kosong B. Hubungan Sumber Listrik Arus Searah Dalam satu rangkaian tertutup di luar arus mengalir dari potensial tinggi (positif) ke potensial rendah (negatif). Sedangkan dalam sumber arus sendiri arus mengalir dari kutub negatif ke positif. Kemampuan mengalirkan arus disebut dengan potensial listrik / tegangan listrik. 3

4 Untuk mendapatkan tegangan dan arus listrik yang sesuai dengan keperluan pemberian daya kepada alat-alat listrik,maka dilakukan macam-macam hubungan sumber arus. 1. Hubungan seri Bila kutub negatif baterai dihubungan dengan kutub positif dan begitu seterusnya disebut hubungan seri. Jumlah tegangan yang terdapat dalam baterai disebut ggl (gaya gerak listrik ) baterai dengan simbol E. Jumlah hambatan dalam baterai disebut resisitansi baterai. Jika jumlah baterai yang dipasang seri = d GGL setiap baterai = e Hambatan dalam setiap baterai r d Hambatan beban luar = R 1 Didapat persamaan E = d x r R d = d x r d Contoh : Enam buah elemen masing-masing dengan GGL sebesar 2 volt hambatan setiap sel 0,5 ohm,baterai dihubungkan dengan lampu yang mempunyai hambatan 3 ohm dihubungkan seri. Hitung : a. Besarnya ggl baterai b. Hambatan dalam Jawab : a. Besarnya ggl baterai E = d x r = 6 x 2 = 12 Volt b. R d = d x r d = 6 X 0,5 = 3 Ohm I = E = 12 = 2A R d + R Hubungan parallel Bila beberapa unsur dihubungkan berjajar hingga kutub negatif terhubung dengan kutub negatif, kutub positif terhubung dengan kutub positif. 4

5 SOAL MANDIRI 1. Bagaimana cara pemeliharaan accu? 2. Enam buah elemen masing-masing dengan GGL sebesar 6 volt hambatan setiap sel 0,5 ohm,baterai dihubungkan dengan lampu yang mempunyai hambatan 3 ohm dihubungkan seri. Hitung : a. Besarnya ggl baterai b. Hambatan dalam 3. Gambarkan rangkaian seri dan rangkaian parallel! 4. Apa yang dimaksud dengan Aerometer? Gambarkan! 5. Apa yang dimaksud dengan element primer? ======================= SELAMAT MENGERJAKAN ==================== 5